Taivaanrannassa tanssivat vihreänkeltaiset revontulet ovat henkeäsalpaavan kauniita, mutta kokonaan punaisen revontulitaivaan näkeminen onkin jo harvinaisempaa.
160 vuotta sitten taivas oli lähes ympäri maailman tulipunainen. Yhtä voimakkaat revontulet voisivat saada nyky-yhteiskunnan polvilleen.
Vuoden 1859 syyskuussa nautittiin poikkeuksellisen näyttävistä revontulista. Normaalisti vain pohjoisessa ja etelässä näkyvät tulet loimusivat historiatietojen mukaan jopa Keski-Afrikassa, Etelä-Euroopassa, Karibialla, Havaijilla ja Kolumbiassa saakka. Niitä nähtiin myös Australiassa.
Revontulet olivat poikkeuksellisen kirkkaita. Pohjois-Amerikassa ne riehuivat niin kirkkaina ja punaisina, että moni säikähti naapuritalon olevan tulessa. On myös lukuisia tarinoita siitä, kuinka tavalliset ihmiset heräsivät voimakkaaseen valoon, luulivat päivän koittaneen ja lähtivät töihin. Kalliovuorilla kullankaivajat alkoivat tehdä aamiaista keskellä yötä.
HUIKEAN visuaalisen näytöksen lisäksi vuoden 1859 revontulet tarkoittivat silloisten tietoverkkojen eli lennätinverkon laajaa tuhoa. Auringosta purkautunut hurja sähkömagneettinen roihu rikkoi lennätinverkkoja jopa satojen tuhansien kilometrien matkalta eri puolilla maailmaa, sytytti lennätintolppia tuleen ja antoi sähköiskuja viestien välittäjille.
Kummallisinta oli se, että lennättimen käyttäjät raportoivat verkon toimivan edelleen, vaikka he kytkivät lähettimien akut pois päältä. Viestit kulkivat kuin itsestään, tosin sykähdyksittäin virtapiikin mukaan.
KAKSI silloista tähtitieteilijää, Richard Carrington ja Richard Hodgson, havaitsivat noin päivää ennen revontulimyrskyä erikoisen ilmiön Auringossa. Brittitutkijat olivat havainnoimassa isoja pilkkuja Auringon pinnalla, kun he sattumalta todistivat myös koronan massapurkauksen.
Tieteentekijät hoksasivat yhdistää tämän Auringon pinnan ilmiön maassa tapahtuviin sähkövaikutuksiin. Avaruuteen sinkoutui Auringosta suuria määriä sähköisesti varautuneita hiukkasia, jotka aiheuttivat Maan ilmakehään törmätessään sekä revontulet että sähköverkon rikkoutumiset.
Vuoden 1859 tapahtuma nimettiin myöhemmin Carringtonin mukaan.
JOS YHTÄ kova sähkömagneettinen purkaus tapahtuisi nyt, se aiheuttaisi laajat vauriot sähköiseen tietojenjakeluun perustuvassa yhteiskunnassa. Taloudelliset vaikutukset olisivat hurjat, samoin muu yhteiskunnallinen merkitys.
Tätä uhkakuvaa on mallinnettu laajasti. Mallinnusten kautta vaaraan pyritään varautumaan.
NYT katastrofin aineksia ei ole ilmassa. Auringon aktiivisuudessa on käynnissä hiljainen vaihe.
Kovimmat revontulimyrskyt saavat alkunsa Auringon koronan massapurkauksista. Seuraavaa auringonpilkkumaksimia ja tämän myötä tihentyviä massapurkauksia pitää odottaa vielä kolme tai neljä vuotta.
Tässä välissä revontulet syntyvät suurelta osin koronan aukoista säntäävistä hiukkasista, eivätkä tulet ole niin voimakkaita. Sen sijaan revontulien ennustaminen on nyt helppoa.
– Koronan aukko syntyy, kun Auringon magneettikentän kenttäviivat ovat auki. Ne voivat olla auki pidempään kuin Auringon kierroksen eli noin 28 päivää. Jos aukko osoittaa kohti maapalloa, nähdään muutaman päivän kuluttua todennäköisesti revontulia, kuvailee lietolainen tähtitieteen harrastaja, valokuvaaja Matti Helin.
Tällaisesta koronan aukosta syntyivät viimeisimmät Turun seudulla nähdyt revontulet syyskuun lopussa. Sama koronan aukko on todennäköisesti edelleen auki, ja seuraavan kerran se osoittaa kohti maata 25. lokakuuta.
– Revontulia nähdään pohjoisessa lähes joka yö, etelässä muutama kerta kuukaudessa, kertoo Helin.
Revontulia näkyy ovaalin muotoisella alueella napojen ympärillä. Jos hiukkasmyrsky on iso ja se painaa ovaalia alaspäin, tulet leiskuvat myös etelässä.
PALJAALLA silmällä revontulet näyttävät useimmiten vihertäviltä. Joskus kirkkaimmilla hetkillä revontulten alaosissa hehkuu kirkkaan pinkki väri. Matti Helin kertoo, että kameralla tallentuu helposti myös punaista sävyä.
Koko taivaan punaiset tulet ovat harvinainen näky.
– Auringon hiukkaset virittävät ilmakehän happimolekyylejä, ja varauksen purkautuessa syntyy vihreää valoa.
– Punaista väriä näkee harvoin. Väri esiintyy yleensä revontulikaaren yläpuolella. Silloin ilmakehään iskeytyy hitaampia aurinkotuulen hiukkasia, ja punainen väri syntyy tästä. Punainen väri näkyy usein kuvissa, mutta ei paljain silmin.
Harvinaisuudesta kertoo se, että revontulikuvaaja muistaa nähneensä laajat punaiset tulet vain vuoden 2000 keväällä.
– Taivas oli hetkittäin punainen ylhäältä alas asti.
– Jos aurinkotuulen hiukkaset pääsevät ilmakehässä alas asti, syntyy kirkkaan vaaleanpunaista väriä. Väri syntyy typen virityksen purkautuessa. Se näkyy kapeana alueena revontulitaivaalla.
”Revontulia nähdään pohjoisessa lähes joka yö,
etelässä muutama kerta kuukaudessa.”
SUOMI ON yksi revontulitutkimuksen kärkimaista. Matti Helin muistetaan alkuvuonna julkaistusta uudesta revontulimuodosta, dyyneistä. Hän on yksi kuvaajista, jotka työllään todistivat ja auttoivat selvittämään dyyni-mallisten revontulien olemassaolon.
Revontulien sekä Auringon toiminnan ymmärtämisessä on vielä paljon tutkimisen aiheita.
– Vielä ei esimerkiksi tiedetä, milloin Auringosta tulee purkauksia. Tässä on otettu edistysaskeleita ja jonkinlaista ennustetta odotetaan saatavan siitä, milloin ja missä Auringossa purkaus tapahtuu.
Fakta
Näin revontulet syntyvät
- Revontulet syntyvät, kun Auringosta virtaa aurinkotuuleksi kutsuttua hiukkasvirtaa avaruuteen.
- Aurinkotuuli osuu maapallon magneettikenttään ja se ohjaa aurinkotuulen hiukkaset ilmakehään.
- Ilmakehässä sähköisesti varautuneet hiukkaset törmäävät 100–200 kilometrin korkeudessa happiatomeihin ja typpimolekyyleihin.
- Isku virittää ne korkeampaan energiatilaan ja kun tämä energia purkautuu, atomin tai molekyylin ylimääräinen energia vapautuu valona.
- Tätä valoa kutsumme revontuleksi.
- Maan kaksinapainen magneettikenttä ohjaa hiukkaset ilmakehään magneettisia napoja ympäröiville alueille. Näitä alueita kutsutaan revontuliovaaleiksi.
Pitävätkö revontulet ääntä?
Suomessa Hankasalmen observatorio pyrkii saamaan talteen revontulien ääniä, joiden olemassaolo on edelleen todistamatta. Observatoriossa on herkkiä mikrofoneja, revontulikamera ja revontulien havainnointiin tarkoitettu Ilmatieteen laitoksen magnetometri. Projekti on käynnistynyt pari vuotta sitten.
Revontuliäänien pioneeri on suomalainen emeritusprofessori Unto K. Laine, jonka mukaan revontulien yhteydessä joskus kuuluva ääni syntyy ilmakerrosten väliin syntyvästä sähköjännitteestä ja sen purkautumisesta tietynlaisissa olosuhteissa.
Korkealla syntyvät revontulet aiheuttavat positiivisia sähkövarauksia. Kun alle sadassa metrissä on pakkasta, ilmakerrosten väliin syntyy sähköjännite, jonka purkautumisesta syntyy ääni. Laineen selvitysten mukaan ääni syntyy samalla tavalla kuin sähköiset hiukset ja villapaita paukkuvat, kun paitaa vedetään pään yli.
– Tämä on vielä avoin aihe ja vaatii lisää tutkimusta teorian tueksi, taustoittaa Matti Helin.
Revontulien äänistä on jonkin verran havaintoja revontulien tarkkailijoilta. Unto K. Laine on myös nauhoittanut ääniä. Laajasti hyväksytty tieteellinen näkemys aiheesta kuitenkin puuttuu.
Helin sanoo itse kuulleensa revontulien ääntelyt ainoastaan yhden kerran. Se tapahtui maaliskuussa vuonna 2015.
– Olin avoimella suolla keskellä ei mitään. Ympäristö oli täysin hiljainen. Hetkellisesti kuulin ritinää ja kohinaa, joka kuulosti siltä kuin radiossa ei löytyisi oikeaa aseman kohtaa.
Videolla uudentyyppiset dyyni-revontulet. Kuvaaja: Kari Saari.
Sarjan aikaisempia osia löydät alta: